清水江大桥边跨现浇段施工方案.doc
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1、 厦蓉高速公路贵州境格都段第BT19合同段清水江大桥边跨现浇段施工方案编制: 审核: 批准: 中铁十一局集团公司厦蓉高速格都段第BT19标项目经理部 中铁十一局集团厦蓉高速贵州境格都段BT19标清水江大桥边跨现浇段施工方案清水江大桥边跨现浇段施工方案一、工程概述1、工程简介清水江大桥位于都匀市王司镇清水江桃花电站上游的一座大桥。桥梁全长458米,最大桥高69米,主桥最大墩高38米。桥梁上部构造均为(7514075)m连续刚构+440m先简支后连续T梁,主桥上部结构由一个单箱单室箱形断面组成。箱梁根部高度8.0米,跨中梁高3.0米,其间梁高按二次抛物线变化。桥墩下部为双板式墩、板式墩及双柱式墩、
2、桩基础,左、右幅桥台采用肋板式台、桩基础。2、设计概况清水江大桥共设计4个边跨现浇段,分别位于0#台和3#墩上,高度别为7米、38.5米。每个现浇梁段长3.89米,底板宽7.0米,顶板宽12.75米,高为3.0米,块体积为61.2立方米,重约160吨。二、施工方案边跨现浇段箱梁钢筋密集,结构复杂程度仅次于0#块,且位置较高,具有一定的施工难度。现浇段施工顺序为:支架施工支架预压安装底模外侧模安装固定腹板、横隔板竖向预应力筋安装、固定底板、腹板、横隔板普通钢筋绑扎腹板波纹管安装定位冲洗底模安装内模顶板普通钢筋绑扎顶板波纹管安装定位冲洗底模、端头模板固定加固模板预埋件安装浇筑混凝土养生拆模。模板施
3、工时候,成型后模板的强度应满足要求,其挠度及变形误差应符合规范要求。外侧模尺寸准确。模板表面平整光洁,装拆方便。模板安装顺序为底模外侧模内模封端模,脱模顺序则按照封端模内侧模内顶模外侧模及翼缘板模板底模。2、支架方案根据设计图纸,边跨现浇梁段有1.5米直接位于墩(台)冒上方,其余2.5米设置落地支架进行施工。现浇梁块体积较小,采用一次性浇注完成。其中,由于清水江大桥3#墩墩身较高,故本方案主要针对3#高墩进行,0#台在其基础上缩减高度即可。3#墩墩高为38.5米,综合考虑质量安全材料等因素,支架不宜采用满堂式结构,根据我部现场实际施工情况以及结合以往施工经验,采用在墩身及盖梁上设置预埋件,并从
4、承台上搭设钢管架,在其与墩柱间搭设过梁,再在其上设置支架作为浇注现浇段砼的支撑体系。2.1、支架设计支架必须有足够的强度和刚度,并形成空间稳定的整体,由于本桥现浇段长度较短,体积也较小,故选择力学体系较为简单明确的受力结构,尽量利用现有常规材料,方便制作与装拆,减少材料的有损性使用率以增加周转次数。现拟定采用钢管柱、工字钢与槽钢斜撑组成主体骨架的受力结构,详见下图:2.2、支架受力验算因为现浇段位于3#墩盖梁上方1.5米的部分直接由盖梁承担,其余部分由支架系统承担,故只对支架系统部分进行验算。(1)、计算参数取值说明钢筋砼容重:26KN/m3砼超灌系数:1.05动载系数:1.2模板及支架自重:
5、各取0.2倍砼重施工荷载每延米取:2.5KN30钢管轴力容许值: F管 =235*4634/1000=1098 KNI40工字钢剪力容许值:T40=120*8607/1000=1032.8KN(2)、为方便计算,简化受力模型,将受力按下图进行划分:每段梁体按比例将荷载横向分配到次梁工字钢,如下图所示: 根据梁体形状分布计算得各段混凝土重力荷载数值如下表:段编号段长度l1l2q1q2q3q4q514550 156 2.11 8.19 35.10 17.55 7.02 25060 124 2.34 9.10 39.00 19.01 10.14 35070 93 2.34 9.10 39.00 20
6、.48 13.26 45080 61 2.34 9.10 39.00 21.94 16.38 55090 29 2.34 9.10 39.00 23.40 19.50 单位:长度cm、荷载KN/m将超灌、动载、模板支架及施工荷载等按比例分布后数值如下:段编号段长度l1l2q1q2q3q4q514550 156 3.31 12.13 55.27 39.20 10.62 25060 124 3.68 13.48 63.92 39.75 15.21 35070 93 3.68 13.48 63.92 38.77 19.75 45080 61 3.68 13.48 63.92 37.79 24.30
7、55090 29 3.68 13.48 63.92 36.81 28.84 单位:长度cm、荷载KN/m(3)利用空间有限元软件midas建立力学模型并进行分析: 反力:主梁最大反力280.1KN,钢管最大反力273.5KN,符合要求: 支架轴力,钢管最大压力为273.5 KN, 小于其承受力: 竖向剪力,最大值为主梁280KN, 小于其承受力: 弯矩,最大弯矩为主梁182.3 KNm: 应力,结构最大应力为188.2MPa 127.4 KN。符合要求。根据以上计算分析得知,斜撑受力最大的预埋件为横梁段中靠近中线的两处。栓销所受剪力为:(155.12+154.42)=218.9 KN 120*
8、35*35*3.14/1000 =461.6 KN ,故符合设计要求。2.3、支架架的安装、拆除(1)、安装:利用塔吊就位,人员站在工作脚手架上,在塔吊、倒链的配合下,将单片托架调整就位,并在临时固定后进行焊接,全部安装到位后进行整体联结。安装托架时要将托架顶部调整到同一水平面上,以便支架安装并保证托架均匀受力,确保安全。搭设支架系统时,逐步用支架将钢管与墩身预埋件钢板连接,保证稳定性,支架安装过程中使用全站仪控制高程,安装完成后使用水准仪精确测量支架顶面高程,符合要求后再使用全站仪放样,具体放出箱梁中心线及翼缘板边缘线。然后再安装次梁,在主梁与次梁间用楔形块作为底模的微调及卸落装置。 安装完
9、毕后进行支架安装,安装过程中要严格检查托架、支架顶面标高是否符合设计标高,与预埋件联结是否牢固,焊缝长度、厚度是否足够,不符合要求的要及时改正。托架安装完成后安装底模板,安装时首先在支架上划出立模边线,用塔吊、倒链配合,调整底模到位,然后将两片外侧模安装就位后将其固定在支架上,并有必要的拉杆及内撑杆将其联成整体。待全部底板、腹板、横隔板钢筋绑扎完成后即可安装外侧模板。待底腹板和横隔板的全部钢筋绑扎和预应力管道固定后,将钢木组合模板吊入箱内安装固定,并按照施工需要预留振捣孔。待顶板的全部钢筋和外模板安装调试好后,由上至下安装固定端模。(2)、拆除:现浇段模板的拆除工作量比较大,除少量转移可以利用
10、塔吊外,多数需要通过人工、卷扬机来完成。现浇段模板的拆除大致可分为侧模拆除;支架及顶板拆除;托架和现浇段底板底模拆除;翼板拆除。、侧模:一级混凝土浇注完毕后,内侧模板需要拆除重复利用到二级混凝土上;外侧模拆除在第二级砼完成之后,采用倒拆模的方法完成,此时顶板要留必要的拆除孔,腹板模板、隔墙模板的拆除用倒链、卷扬机、塔吊配合完成。、顶板:先利用顶板的预留孔用钢丝绳将顶板吊住,然后调整顶托高度,使支架系和模板脱离,再利用卷扬机将顶模板逐一落下。、托架及翼板模板、底板底模a、翼板、底模的拆除:先拆除翼板下楔形块,用卷扬机拉动翼板模板纵向外滑到零号块外,用塔吊转走,接下来将翼板支架向两端拖动用同样办法
11、转走。底模等拆除可以通过塔吊完成。b、支架:次梁拆除方法与底模一致。拆除次梁后,通过底板、顶板的预留孔,利用卷扬机将主梁悬吊提起,拆除主梁连接,然后与塔吊配合卸落。3、钢筋及预应力系统施工(1)、普通钢筋施工对图纸复核后绘出加工图,加工时同一类型的钢筋按先长后短的原则下料,钢筋用弯折机加工后与大样图核对,并据各钢筋所在部位的具体情况对细部尺寸和形状做适当调整。根据总监办要求,主筋采用套筒连接。.钢筋由工地集中加工制成半成品,运到现场。.现浇段钢筋也分两次绑扎:1、安放底板钢筋和竖向预应力钢筋及预应力管道,布置腹板和隔板钢筋。2、安放箱梁顶板钢筋,纵横向预应力管道及钢束。.由于底板较厚,须在底板
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